精品解析：天津市耀华中学2025-2026学年高三上学期假前训练物理试题

天津市耀华中学2026届高三年级假前训练 物理试卷 一、单项选择题（每小题4分，共32分） 1. 如图所示，金属杆ab长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹θ角斜向上，金属杆ab受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电流方向与磁场方向垂直，则金属杆受到的安培力为 故选A。 2. 如图为静电喷印原理的简图，在喷嘴和收集板之间施加高压电源后，电场分布如图中虚线所示.喷嘴处的液滴受到各方面力的共同作用形成泰勒锥，当电场力增大到某一值时，液滴从泰勒锥尖端射出形成带电雾滴，落在收集板上，则此过程中雾滴（　　） A. 动能减小 B. 速度不变 C. 电势能减小 D. 加速度增大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由于液滴带负电，落到收集板的过程中，电场力做正功，动能增大，速度增大，电势能减小，故AB错误，C正确； D．由图可知从喷嘴到收集板，电场线逐渐稀疏，电场强度减小，根据牛顿第二定律可知 加速度在减小，故D错误。 故选C。 3. 有一个直流电动机，把它接入电压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流是；若把电动机接入电压的电路中，正常工作时的电流是，此时，电动机的输出功率是；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】电动机不转 正常工作时 ， 故 转子突然被卡住，相当于纯电阻，此时 ， 故选B。 4. 如图所示，在一等腰直角三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为。一质量为电荷量为的带正电粒子（重力不计）以速度从边的中点垂直边射入磁场区域。若三角形的两直角边长均为，要使粒子从边射出，则的取值范围为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】若粒子恰好从C点射出时，粒子运动轨迹半径最小，粒子的速度最小,如图所示 由几何知识可知 根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得 则粒子的最小速度为 若粒子恰好从D点射出时，粒子的轨迹半径最大速度最大，如图所示 连接OD形成直线边界，取AD中点F，在三角形OFD中，，可知，由直线边界的性质可知，多大角度进入则以多大角度射出磁场，可知此时粒子不能从D点射出，故速度最大时应与AD相切，由几何关系有 解得 粒子的最大速度为 故粒子入射时的速度取值范围为 故选C。 5. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A. 只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向上运动 B. 只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，R1消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流 C. 在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电源消耗的总功率变大 D. 若断开开关S，电容器所带电荷量变小，带电微粒向上运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中，R2接入电路的电阻不变，电源输出电流不变，电源路端电压不变，电压表示数不变；电容器两端电压减小，电容器放电，带电微粒所受电场力减小，微粒向下运动，A错误； B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，电路总电阻不变，则电源输出电流不变，R1消耗的功率不变，电容器两端电压不变，电阻R3中没有电流，B错误； C．在只逐渐增大光照强度的过程中，光敏电阻阻值减小，则通过电阻R0的电流增大；根据热功率公式 可知电阻R0消耗的电功率变大。电源消耗的总功率为 故电源消耗的总功率变大，C正确； D．若断开开关S，电容器放电，电容器所带电荷量变少，电容器两端电压减小，带电微粒所受电场力减小，带电微粒向下运动，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为(　　) A. 0 B. C. D. 2B0 【答案】C 【解析】 【详解】在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为零，如下图所示： 由此可知，外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，即B1=B0；依据几何关系，及三角知识，则有：BPcos30°=B0； 解得P或Q通电导线在a处的磁场大小为BP=B0； 当P中的电流反向，其他条件不变，再依据几何关系，及三角知识，则有：B2=B0；因外加的磁场方向与PQ平行，且由Q指向P，磁场大小为B0；最后由矢量的合成法则，那么a点处磁感应强度的大小为B=，故C正确，ABD错误． 7. 如图所示，粗糙绝缘的直杆竖直放置在等量异种电荷连线的中垂线上，直杆上有A、O、B三点，O为等量异种点电荷连线的中点，。一质量为m的带负电小圆环从A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0，重力加速度为g。关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小圆环的电势能先减小后增大 B. 小圆环的加速度先减小后增大 C. 小圆环克服摩擦力做功为 D. 小圆环运动到O点时的动能等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，故小圆环从A到B过程，电场力不做功，小圆环的电势能不变，故A错误； B．从A到B，电场强度先增大后减小，故小圆环受到的电场力先增大后减小，由小圆环受到的摩擦力大小为 可知小圆环受到的摩擦力先增大后减小，由牛顿第二定律有 则小圆环的加速度先增大后减小，故B错误； C．小圆环从A到B过程，由动能定理有 解得摩擦力对圆环做功为 故C错误； D．由对称性可知，小圆环从A到O过程和从O到B过程摩擦力做功相等，故小圆环从A到O过程，由动能定理有 解得小圆环运动到O点时的动能为 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小。磁场内有一块足够大的平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离处，有一个点状的α粒子放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是。已知α粒子的电荷量与质量之比。若只考虑在图纸平面内运动的α粒子，则感光板ab上被α粒子打中区域的长度是（　　）（不计粒子的重力） A. 20cm B. 32cm C. 40cm D. 48cm 【答案】C 【解析】 【详解】α粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 解得α粒子的轨道半径为 由于 因朝不同方向发射的α粒子的圆轨迹都过S，由此可知，某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，则此切点P1就是α粒子能打中的左侧最远点； 再考虑N的右侧。任何α粒子在运动中离S的距离不可能超过2R，以2R为半径、S为圆心作圆，交ab于N右侧的P2点，此即右侧能打到的最远点； 粒子运动轨迹如图所示 根据几何关系可得， 则感光板ab上被α粒子打中区域的长度为 故选C。 二、多项选择题（每小题4分，共24分，少选得2分） 9. 如图所示，甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑轨道，M、N为两轨道的最低点，匀强磁场垂直于甲轨道平面，匀强电场平行于乙轨道平面，两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放，在它们第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a球下滑的时间比b球下滑的时间短 B. a、b两球的机械能均不守恒 C. a球到M点的速度小于b球到N点的速度 D. a球对M点的压力大于b球对N点的压力 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．由于小球在磁场中运动，只有重力做功，洛伦兹力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒；而小球在电场中运动时除重力做功外还受到的电场力，会对小球做负功，则到达最低点时的速度较小，所以在电场中运动的时间较长，且小球的机械能减小。综上分析，可知a球下滑的时间比b球下滑时间短。a球的机械能守恒，b球的机械能不守恒。a球到M点的速度大于b球到N点的速度，故A正确，BC错误； D．小球在磁场中运动，在最低点，根据牛顿第二定律有 解得 小球在电场中运动，在最低点，根据牛顿第二定律有 解得 由上分析可知，则可得，根据牛顿第三定律可知，a球对M点的压力大于b球对N点的压力，故D正确。 故选AD。 10. 两点电荷M、N分别固定在和坐标原点处，若取无穷远处电势为0，则两点电荷所形成电场的电势在x轴正半轴上的分布如图所示，图线与x轴交于x0处，x=40cm处电势最低。现有一正点电荷q从x0处由静止释放，其只在电场力作用下运动。下列说法中正确的是（　　） A. 点电荷M带正电、N带负电 B. x0处的电场强度为0 C. 点电荷M、N所带电荷量大小之比为4∶1 D. 正点电荷q沿x轴正方向运动的过程中，电势能先减小后增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据电势变化情况可知，自区域从左至右电势先降低后升高，所以场强方向先沿轴正方向后沿轴负方向，可知点电荷M带负电，点电荷N带正电，故A错误； B．在图像中，斜率表示电场强度，在处的图像斜率不为零，则电场强度也不为零，故B错误； C．在处图像斜率为零，电场强度为，则满足 可知点电荷M、N所带电荷量大小之比为 故C正确； D．一正点电荷从处由静止释放，正点电荷会向电势低的方向运动，正点电荷沿轴正方向运动的过程中，电势先降低后升高，由于可知，正点电荷的电势能先减小后增大，故D正确。 故选CD。 11. 如图甲所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置．测得电压表V1 和V2随电流表A的示数变化规律如图乙中a、b所示，下列判断正确的是( ) A. 图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势 B. 图线b斜率的绝对值等于电源的内阻 C. 图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率 D. 图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当电路中电流增大时，电源的内电压增大，路端电压减小，电压表 V1的读数减小，电压V2的示数增大，则根据图象可知，图线a是电压表V1的示数与I的关系图像，是电源的U-I图像，反映电源的特性，当I=0时， U=E 所以图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源的电动势，故A正确； B．图线b是电压表V2的示数与I的关系图像，是定值电阻R0的U-I图像，则图线b斜率的绝对值等于定值电阻R0，故B错误； CD．图象a反映电源的特性，图象b反映电阻R0的特性，两图象的交点表示电阻R0接在该电源上的工作状态，则交点的横、纵坐标值的乘积等于该状态下电阻R0消耗的瞬时功率，也表示电源的输出功率，故CD正确。 故选ACD。 12. 如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处与x轴正方向成角（），以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计），则下列说法正确的是（　　） A. 若v一定，越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远 B. 若v一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 C. 若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度大小不变 D. 若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 【答案】BC 【解析】 【详解】BD．粒子在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示 由几何关系可知轨迹对应的圆心角为 粒子在磁场中运动的时间为 则粒子在磁场中的运动时间与粒子速率无关，若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短；若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间相等；故B正确，D错误； A．由，可得粒子的轨迹半径为 由图中几何关系可得 若v一定，若θ是锐角，θ越大，AO越大，粒子离开磁场的位置距O点越远；若θ是钝角，θ越大，AO越小，粒子离开磁场的位置距O点越近，故A错误； C．由， 可得粒子在磁场中运动的角速度为 若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度大小不变，故C正确。 故选BC。 13. 如图所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图像可能是下列选项中的（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．带电圆环在磁场中受到向上的洛伦兹力，当重力与洛伦兹力相等时，圆环将做匀速直线运动，选项A正确； D．当洛伦兹力大于重力时，圆环受到摩擦力的作用，并且随着速度的减小而减小，圆环将做加速度逐渐减小的减速运动，最后做匀速直线运动，选项D正确； BC．如果重力大于洛伦兹力，圆环也受摩擦力作用，且摩擦力越来越大，圆环将做加速度逐渐增大的减速运动，故BC错误。 故选AD。 14. 质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 该微粒一定带负电荷 B. 微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的电场强度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于OA线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡，则粒子带负电，故A正确； B．粒子如果做匀变速运动，重力和电场力不变，而洛伦兹力随速度变化而变化，粒子不可能沿直线运动，故B错误； CD．粒子受力如图 由平衡条件得 解得 由图可知 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（15题每空2分，16题每空1分，电路图3分，共16分） 15. 某同学用题图1所示电路来探究一电容器的充放电性能。A为理想电流传感器， V为理想电压传感器， R为定值电阻，E为直流电源（内阻r不可忽略）。主要实验步骤如下： ①将电流传感器和电压传感器分别与计算机连接； ②将单刀双掷开关S接1，利用计算机得到电流I和电压U随时间t变化的图像； ③将单刀双掷开关S接2，再次利用计算机得到电流I和电压U随时间t变化的图像； ④导出所得的4张图像，如题图2所示。 请回答下列问题： （1）开关S接2时的图像是题图2中的______（选填“A”或“B”）。 （2）开关S接1时的图像如题图2中C所示，已知图中曲线与坐标轴围成的面积，则该电容器的电容______（保留两位有效数字）。 （3）若题图2D中M、N区域的面积之比为1:1，则定值电阻______。 【答案】（1）B （2）1.0×10-3 （3）2×103 【解析】 【小问1详解】 开关S接2时，电容器处于放电过程，电容器两端电压逐渐减小，即电压表示数逐渐减小，可知，开关S接2时的图像是题图2中的B。 【小问2详解】 开关S接1时，电容器处于充电过程，电容器两端电压逐渐增大，可知，开关S接1时的图像是题图2中的A，稳定时，电容器两端电压 根据电流的定义式有 解得 可知，图像中图像与时间轴所围几何图形的面积表示极板所带电荷量大小，根据题意可知，稳定时，电容器极板所带电荷量 根据电容的定义式有 解得 【小问3详解】 电容器充电过程与放电过程极板所带电荷量的最大值均为 结合上述，根据图2中D可知，放电电流时，电容器的电荷量 令此时电压为，根据电容的定义式有 解得电容器两端电压 根据欧姆定律可知，定值电阻 16. 某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下： 用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为______mm． 用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻，所选倍率挡为x1挡，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_____，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_____． 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R 电流表量程，内阻约 电流表量程，内阻约 电压表量程，内阻约 电压表量程，内阻约 直流电源电动势4V，内阻不计 滑动变阻器R阻值范围，允许通过的最大电流 滑动变阻器R阻值范围，允许通过的最大电流 开关S 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则该实验所选电压表为______ 填或，所选电流表为__________填或，所选滑动变阻器为_______填R或R；请在如图方框中画出测量的电路图_______． 【答案】 ①. ②. ③. 欧姆调零 ④. 220 ⑤. V ⑥. A ⑦. R ⑧. 【解析】 【详解】螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，最终读数为. 欧姆表表头指针偏转角度很小说明电阻较大应调高倍挡即挡；欧姆表读数等于：； 电源电动势为4V，若选择15V量程，则最大示数不足电表量程的三分之一，故为了减小误差应选择3V量程的，则电路中的最大电流，故选择电流表，滑动变阻器起分压作用，为了方便调节选择小阻值即可；，故被测电阻属于小电阻，电流表应选外接法；又题目要求尽量精确测量故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示： 三、计算题（17题14分，18题14分，共28分） 17. 如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，平行板电容器MN的电容，调节滑动变阻器R，使得沿电容器MN的中心线射入的初速度的带正电小球恰好沿直线运动，然后从CD板中点处的小孔O进入平行板电容器AB、CD之间。已知小球的质量、电荷量，平行板电容器MN上下两极板的间距为，平行板电容器AB、CD左右极板间距为，极板AB、CD长均为，极板MN的右端与极板CD的距离忽略不计。当AB、CD极板间电压为时，小球恰好从CD极板下端D点离开。忽略电容器的边缘效应，重力加速度g取。求： （1）平行板电容器MN的电压和其所带的电荷量； （2）滑动变阻器R接入电路的阻值； （3）AB、CD极板间电压。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球沿电容器MN的中心线做直线运动，一定是匀速直线运动，对小球 其中 联立得电容器MN的电压 电容器所带的电荷量为 解得 （2）由闭合电路欧姆定律可知：电阻和电源内阻的总电压为 由欧姆定律可知，流过滑动变阻器的电流为 解得 则滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）小球在平行板电容器AB、CD间同时受到重力和电场力，其运动轨迹如图所示： 将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解，在竖直方向上 得 在水平方向上，小球做往复运动，往返的时间一样，小球向右的最大位移为： 得 说明小球不会碰到AB极板，水平方向的加速度为 ‍ 18. 如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第I象限和第IV象限的圆形区域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第IV象限磁感应强度大小是第Ⅰ象限的2倍．圆形区域与x轴相切于Q点，Q到O点的距离为L，有一个带电粒子质量为m，电荷量为q，以垂直于x轴的初速度从轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成60°角以速度v进入第I象限，又恰好垂直于x轴在Q点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向成30°角再次进入第I象限。不计重力。求： （1）第I象限内磁场磁感应强度B的大小： （2）电场强度E的大小； （3）粒子在圆形区域磁场中的运动时间。 【答案】（1）；（2）；（3）。 【解析】 【详解】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示．设粒子在第Ⅰ象限内的轨迹半径为R1．由几何关系有： 得： 根据洛伦兹力提供向心力有： 得： （2）带电粒子在电场中做类平抛运动，由几何关系有： v0=vcos60°=v 粒子刚出电场时 vx=vsin60°=v 粒子在电场中运动时间为： vx=at 可得： （3）由几何关系知，粒子在圆形磁场中运动的时间 而 结合得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市耀华中学2026届高三年级假前训练 物理试卷 一、单项选择题（每小题4分，共32分） 1. 如图所示，金属杆ab长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹θ角斜向上，金属杆ab受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 2. 如图为静电喷印原理的简图，在喷嘴和收集板之间施加高压电源后，电场分布如图中虚线所示.喷嘴处的液滴受到各方面力的共同作用形成泰勒锥，当电场力增大到某一值时，液滴从泰勒锥尖端射出形成带电雾滴，落在收集板上，则此过程中雾滴（　　） A. 动能减小 B. 速度不变 C. 电势能减小 D. 加速度增大 3. 有一个直流电动机，把它接入电压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流是；若把电动机接入电压的电路中，正常工作时的电流是，此时，电动机的输出功率是；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图所示，在一等腰直角三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为。一质量为电荷量为的带正电粒子（重力不计）以速度从边的中点垂直边射入磁场区域。若三角形的两直角边长均为，要使粒子从边射出，则的取值范围为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是（　　） A. 只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向上运动 B. 只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，R1消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流 C. 在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电源消耗的总功率变大 D. 若断开开关S，电容器所带电荷量变小，带电微粒向上运动 6. 如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为(　　) A. 0 B. C. D. 2B0 7. 如图所示，粗糙绝缘的直杆竖直放置在等量异种电荷连线的中垂线上，直杆上有A、O、B三点，O为等量异种点电荷连线的中点，。一质量为m的带负电小圆环从A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0，重力加速度为g。关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小圆环的电势能先减小后增大 B. 小圆环的加速度先减小后增大 C. 小圆环克服摩擦力做功为 D. 小圆环运动到O点时的动能等于 8. 如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小。磁场内有一块足够大的平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离处，有一个点状的α粒子放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是。已知α粒子的电荷量与质量之比。若只考虑在图纸平面内运动的α粒子，则感光板ab上被α粒子打中区域的长度是（　　）（不计粒子的重力） A. 20cm B. 32cm C. 40cm D. 48cm 二、多项选择题（每小题4分，共24分，少选得2分） 9. 如图所示，甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑轨道，M、N为两轨道的最低点，匀强磁场垂直于甲轨道平面，匀强电场平行于乙轨道平面，两个完全相同的带正电小球a、b分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放，在它们第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. a球下滑的时间比b球下滑的时间短 B. a、b两球的机械能均不守恒 C. a球到M点的速度小于b球到N点的速度 D. a球对M点的压力大于b球对N点的压力 10. 两点电荷M、N分别固定在和坐标原点处，若取无穷远处电势为0，则两点电荷所形成电场的电势在x轴正半轴上的分布如图所示，图线与x轴交于x0处，x=40cm处电势最低。现有一正点电荷q从x0处由静止释放，其只在电场力作用下运动。下列说法中正确的是（　　） A. 点电荷M带正电、N带负电 B. x0处的电场强度为0 C. 点电荷M、N所带电荷量大小之比为4∶1 D. 正点电荷q沿x轴正方向运动的过程中，电势能先减小后增大 11. 如图甲所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置．测得电压表V1 和V2随电流表A的示数变化规律如图乙中a、b所示，下列判断正确的是( ) A. 图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势 B. 图线b斜率的绝对值等于电源的内阻 C. 图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率 D. 图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率 12. 如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处与x轴正方向成角（），以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计），则下列说法正确的是（　　） A. 若v一定，越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远 B. 若v一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 C. 若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度大小不变 D. 若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 13. 如图所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图像可能是下列选项中的（　　） A. B. C. D. 14. 质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 该微粒一定带负电荷 B. 微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的电场强度大小为 三、实验题（15题每空2分，16题每空1分，电路图3分，共16分） 15. 某同学用题图1所示电路来探究一电容器的充放电性能。A为理想电流传感器， V为理想电压传感器， R为定值电阻，E为直流电源（内阻r不可忽略）。主要实验步骤如下： ①将电流传感器和电压传感器分别与计算机连接； ②将单刀双掷开关S接1，利用计算机得到电流I和电压U随时间t变化的图像； ③将单刀双掷开关S接2，再次利用计算机得到电流I和电压U随时间t变化的图像； ④导出所得的4张图像，如题图2所示。 请回答下列问题： （1）开关S接2时的图像是题图2中的______（选填“A”或“B”）。 （2）开关S接1时的图像如题图2中C所示，已知图中曲线与坐标轴围成的面积，则该电容器的电容______（保留两位有效数字）。 （3）若题图2D中M、N区域的面积之比为1:1，则定值电阻______。 16. 某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下： 用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为______mm． 用多用电表欧姆挡粗略测量此圆柱体的电阻，所选倍率挡为x1挡，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_____，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_____． 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R 电流表量程，内阻约 电流表量程，内阻约 电压表量程，内阻约 电压表量程，内阻约 直流电源电动势4V，内阻不计 滑动变阻器R阻值范围，允许通过的最大电流 滑动变阻器R阻值范围，允许通过的最大电流 开关S 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，则该实验所选电压表为______ 填或，所选电流表为__________填或，所选滑动变阻器为_______填R或R；请在如图方框中画出测量的电路图_______． 三、计算题（17题14分，18题14分，共28分） 17. 如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，平行板电容器MN的电容，调节滑动变阻器R，使得沿电容器MN的中心线射入的初速度的带正电小球恰好沿直线运动，然后从CD板中点处的小孔O进入平行板电容器AB、CD之间。已知小球的质量、电荷量，平行板电容器MN上下两极板的间距为，平行板电容器AB、CD左右极板间距为，极板AB、CD长均为，极板MN的右端与极板CD的距离忽略不计。当AB、CD极板间电压为时，小球恰好从CD极板下端D点离开。忽略电容器的边缘效应，重力加速度g取。求： （1）平行板电容器MN的电压和其所带的电荷量； （2）滑动变阻器R接入电路的阻值； （3）AB、CD极板间电压。 18. 如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第I象限和第IV象限的圆形区域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第IV象限磁感应强度大小是第Ⅰ象限的2倍．圆形区域与x轴相切于Q点，Q到O点的距离为L，有一个带电粒子质量为m，电荷量为q，以垂直于x轴的初速度从轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成60°角以速度v进入第I象限，又恰好垂直于x轴在Q点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向成30°角再次进入第I象限。不计重力。求： （1）第I象限内磁场磁感应强度B的大小： （2）电场强度E的大小； （3）粒子在圆形区域磁场中的运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $